コンピュータの歴史 1Ｅ１６Ｍ００９－１ 梅津拓巳 1Ｅ１６Ｍ０４５－４ 田中新汰 1Ｅ１６Ｍ０３５－０ 柴田海斗

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1 コンピュータの歴史 1Ｅ１６Ｍ００９－１ 梅津拓巳 1Ｅ１６Ｍ０４５－４ 田中新汰 1Ｅ１６Ｍ０３５－０ 柴田海斗
1Ｅ１６Ｍ００９－１　梅津拓巳 1Ｅ１６Ｍ０４５－４　田中新汰 1Ｅ１６Ｍ０３５－０　柴田海斗 1Ｅ１６Ｍ０３９－４　杉浦晶聡 1Ｅ１６Ｍ０１７－８　小沢晃 コンピュータの歴史 いろいろなコンピュータ

2 前史 ・ B.Pascalが１９４２年に加減算を行う歯車式計算機を作成 ・ W.G.Leibniz は1694年頃、桁上げと繰り返し加算による乗除算も可能とした計算機を設計したが未完成に。 ・ C.Babbage は1830年頃 Analytical Engine を設計し、計算の完全自動化を試みた。 これは今日のコンピュータの本質(記憶装置、プログラム制御方式等)をすべて含む画期的なものであったが、当時 の技術では完成させることは不可能であった。 人類最初の計算機

3 開発過程 ・1940年代に入ると、MIT の V.Bush の設計したアナログ型計算機を皮切りに、ようやくコンピュータが登場する。 ・ 1944年にハーバード大学の H.Aiken は IBM と協力して Mark I を1944年に完成させた。 この計算機はリレー(電磁継電器)を用いて回路を組んでおり、電子計算機というよりは電気計算機というべきものであった。計算の制御は穿孔カードや紙 テープによる司令制御方式であったため、低速であった(23桁の乗算に5秒)。 ・1945年に完成した ENIAC (electronic numerical integrator and calculator)は、ペンシルバニア大学の J.P.Eckert と J.W.Mauchly が米国海軍の協力を得て 作ったもので、弾道の数値計算が目的であった。 真空管を18800本も使い､使用電力は120KW、一部屋分の大きさ(長さ30m)で重さは30トンもある巨体であった。 １回の足し算が1/5000秒でできた。しかし、 計算手順を配線で実現する方式であったために仕事の切り替えが大変であった｡ ・EDVAC は、ペンシルバニア大学の Moor School が中心になって1944年から開発を始め1952年に完成した計算機である。J. von Neumann（フォン・ノイマ ン）の提唱したプログラム内蔵方式と2進法を採用したことで有名である。プログラム内蔵方式により、計算本来の速度が向上し、プログラミングが机上の 仕事になった。 ・ケンブリッジ大学の M.V.Wilkes が中心になって1944年から開発を始め1949年に完成した EDSAC は真空管方式であったが、プログラム内蔵方式の完成品と しては EDVAC より早い(1949年)。この計算機はソフトウェア面での貢献が非常に大きかった(アセンブラ、サブルーティン、ライブラリなどの概念を初めて 導入した)。 ・日本では､東大の後藤英一が中心になってパラメトロン（フェライトコアによるパラメータ励振現象を応用した論理素子）を素子とする計算機を1954年に 作ったのが魁で、1955年には ETLマークⅡ、1956年には国産第１号の真空管式計算機 Fujic やトランジスタ式の ETLマークⅣが作られた。 世界初の“電子”計算機

4 実用過程 第１世代（1945~1950年代） 第２世代（1960年代前半） 論理素子：リレー真空管 記憶素子：遅延線・静電管・磁気ドラム
出入力装置：紙テープ,カード 外部記憶：磁気ドラム 第２世代（1960年代前半） 論理素子：トランジスタ 記憶素子：磁気ドラム・磁気コア 外部記憶：磁気テープ,ディスク 演算速度：500nsec~10nsec 代表機種 ENIAC.EDSAC.EDVAC. ILLIACⅠ.UNIVACⅠ. IBM70X.IBM650 代表機種 IBM1400シリーズ IBM7000シリーズ UNIVAC Ⅲ.ILLIAC Ⅲ

5 第３世代（1960年代後半） 論理素子：IC素子（ICとは数十個のトランジスタ、抵抗、コンデンサなどの回路素子を１つのシリコンチップ上に集積したもの） 記憶素子：磁気コア 演算速度：30nsec~5nsec　 セグメンテーション・ページング、単一レベル仮想記憶、パイプライン制御、マイクロプログラミング等が行われるようになった。　　　　　 代表機種 IBMシステム/360 ILLIAC Ⅳ

6 第３.５～３.７５世代 (1970年代) 論理素子： １チップに数百から数千個のトランジスタを集 積したMSI (中規模集積回路) 記憶素子：半導体メモリが主流(IC メモリ) 演算速度は10nsec～0.7nsec. CPUとしてマイクロプロセッサを使用したコンピュータであ るマイコンが出現した。

7 第４世代 (1980年代) 論理素子：１チップに数千～数万個のトランジスタ・コンデンサを集積したLSI (大規模集積回路) 記憶素子：1チップにトランジスタ・コンデンサを10万～1000万個集積したVLSI 演算速度は 2nsec～0.35nsec． マイコンが全盛となる。マイコンという呼び方は1970年代から1980年代にかけて一般的であったが、同様な製品を現在はパソコンと呼ぶ。 将来の素子としては、ジョセフソン効果を利用した素子を始めとしてさまざまな研究が進められたり、計算方式も従来の方式からの脱却を図ろうと、新たな方式が研究されるが、いずれも実用からは程遠かった。 新世代（1990年代）

8 コンピューターの価格と性能の推移 小型化に成功するも高価 1977年 30万程度(APPLEⅡ) 個人向け完成品として大量生産
1975年 270万～600万円(IBM5100) 小型化に成功するも高価 1977年 30万程度(APPLEⅡ) 個人向け完成品として大量生産 1990年 平均価格284,000円 パソコンが一般的に流通し始める 1993年 平均価格301,000円 ここがピーク 1999年 平均価格199,000円 ついに20万を切る 2009年 平均価格93,000円 10万を切り誰にでも手が出せる価格に 現在 用途に合わせた幅広い価格 1,2万円台でも購入できるように

9 ムーアの法則 性能と価格が反比例してる理由は？ 半導体チップの"集積密度"は 1年半～2年ごとに倍増する 開発、生産の低コスト化
　　　　　　1年半～2年ごとに倍増する 大容量のHDDなどの小型化 データ処理の高速化 (集積密度≒計算能力) 今後更にコンピューターは性能が良くなり、価格が下がる⁉